高频淬火设备对45钢轴类的热处理工艺改进

高频淬火设备45钢轴类的热处理工艺改进

某机械厂生产一批轴套，外径φ140mm，内径φ100mm，长320mm。如果采用圆钢制造，仅内孔切掉就浪费材料50%以上，而且浪费大量加工工时。后来该厂采用外径略大内径略小的钢管制造，这样就节约了大量钢材料并节省了大量加工工时。为了提高轴套的强度，我们采用了高频淬火设备调质热处理，其热处理工艺是：淬火加热温度840℃，水冷；550℃回火，保温2h后空冷，回火后轴套硬度25～30HRC，符合技术要求。

但是第一批热处理的12个轴套中有2个出现裂纹。分析其产生的原因：①由于中空套在高频淬火设备淬火冷却时，内外壁冷却不均匀，外部冷却快，内壁冷却慢，造成内外应力不均匀，使轴套产生裂纹。②钢套在轧制过程中产生的内应力未能很好地进行消除，因此在热处理时轧制后的残留应力和热处理淬火应力叠加，当叠加应力超过钢材的强度极限时，45钢钢套就会断裂。

针对以上原因，我们采取两项工艺改进：①用高频淬火设备淬火前，首先对轴套进行消除应力退火，加热温度700℃保温1h，出炉后空冷。②轴套在淬火冷却时，应垂直入水，并上下不停运动，这就加快了轴套内壁的冷却速度，减少钢套内外壁冷却温度的不一致性，从而减少内外壁冷却应力。

采取以上两项工艺措施，轴套在热处理后不再出现裂纹，提高了产品质量，从而保证了轴套生产的正常进行。